EP0007813B1 - Federnde Schienenbefestigung - Google Patents

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Publication number
EP0007813B1
EP0007813B1 EP79301531A EP79301531A EP0007813B1 EP 0007813 B1 EP0007813 B1 EP 0007813B1 EP 79301531 A EP79301531 A EP 79301531A EP 79301531 A EP79301531 A EP 79301531A EP 0007813 B1 EP0007813 B1 EP 0007813B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail
leg
clip
further characterised
chair
Prior art date
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Expired
Application number
EP79301531A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0007813A1 (de
Inventor
Graham Mcleod Fee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
True Temper Railway Appliances Inc
Original Assignee
True Temper Railway Appliances Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by True Temper Railway Appliances Inc filed Critical True Temper Railway Appliances Inc
Priority to AT79301531T priority Critical patent/ATE5982T1/de
Publication of EP0007813A1 publication Critical patent/EP0007813A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0007813B1 publication Critical patent/EP0007813B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/02—Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/28—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members
    • E01B9/30—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips
    • E01B9/303—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips the clip being a shaped bar

Definitions

  • the present invention relates, generally, to assemblies for securing a rail to an anchoring support or crosstie therefor. More specfically, the present invention relates to a simplified drive-on rail fastening assembly including a torsional spring rail clip having a generally S-shaped geometrical configuration, and a cooperating chair designed to engage a tie anchor portion of the clip and restrain a rail bearing portion thereof in proximate engagement with the base flange of a railway rail.
  • rail clips have been proposed for anchoring rail sections which eliminate the need for a fastener passing directly through the clip or rail-contacting structure itself by employing separate clip and fastener structures.
  • One such class of rail anchoring devices has become known in the art as "Pandrol" clips, which are multi-element clips having a plurality of linear sections joined by convolute sections, whereby the overall profile of the clip may be best described as toric in nature.
  • British Patent No. 1,305,871 discloses a drive-on rail fastening assembly comprising a separable rail clip and chair.
  • the clip has a central leg, a tie anchor portion and a rail bearing portion which is adapted for proximate engagement with the face of one laterally projecting flange of a railway rail; the chair is adapted to be positioned adjacent the rail and to have the tie anchor portion of the rail clip driven into seating engagement with a portion thereof.
  • the clip is, overall, of a shape which is approximately equivalent to a fraction more than one complete turn of a helical coil spring, although not of constant radius; the central leg, which is opposite the two free ends of the clip, may be straight, as are the tie anchor and rail bearing portions which are near the free ends of the clip.
  • the clip looks like an inverted V. If it is viewed in that position vertically from above, the central leg appears in the projection so obtained to lie between the free ends of the clip, so that the whole appears rather like a horizontally elongated S, however, the clip is not in fact S-shaped, since it is on the contrary essentially helical with the central leg lying opposite the two free ends.
  • this clip In use, this clip is driven into engagement with the chair in substantially the same orientation, with the rail bearing portion lying over one of the rail flanges, the tie anchor portion lying over a fixed base plate and the uppermost central leg lying under a hook-shaped part of the chair.
  • the central leg is compressed downwardly by the hook so that the spring clip is bent to a smaller radius in the curved arcuate portions that connect the central leg with the tie anchor portion and the rail bearing portion respectively.
  • this rail fastening assembly must have a high profile. Its holding power is achieved predominantly through bending in the spring clip, as described above.
  • the spring clip is generally S-shaped and achieves its holding power predominantly by torsion.
  • German Auslegeschrift No. 1,534,017 describes a rail fastening assembly in which a generally S-shaped torsion spring is used.
  • this clip cannot be driven on to the chair, and a special tool is necessary to twist the ends while the clip is inserted into the chair.
  • Another object of the present invention is to provide a versatile, drive-on rail fastening assembly which may be manufactured and installed in a materially easier manner than prior art rail clips.
  • Still another object of the present invention is to provide a drive-on rail fastening assembly which eliminates the need to employ any threaded parts.
  • Yet another object of the present invention is to provide a drive-on rail fastening assembly including a chair which establishes an anchoring-effective torsional force on the generally S-shaped torsional spring clip. Whereby anchoring efficiency of the assembly is enhanced.
  • a further object of the present invention is to provide a rail fastening assembly for use in conjunction with concrete ties, where forces exerted on the tie by the assembly are uniformly distributed to improve service life of the tie.
  • the present invention provides a drive-on rail fastening assembly for securing a railway rail, having laterally projecting base flanges, to an anchoring support therefor, said assembly comprising a rail clip including a central leg, a tie anchor portion and a rail bearing portion, the tie anchor portion and rail bearing portion being spaced on opposide sides and extending from opposite ends of the central leg, the rail bearing portion being adapted for engagement with the face of one laterally projecting flange of a railway rail, and chair means adapted to be positioned adjacent said rail and to have said tie anchor portion of said rail clip driven into seating engagement with a portion thereof, wherein the rail clip is a generally S-shaped torsion spring rail clip, in which the axis of the central leg and the axial centre of the tie anchor portion where it is to be engaged with the said portion of the chair means lie in a first plane, and the axis of the central leg and the axial centre of the rail bearing portion where it is to be engaged with the face of the flange of the rail lie in a
  • the invention also provides a drive-on rail fastening assembly for securing a railway rail, having laterally projecting base flanges, to an anchoring support therefor, said assembly comprising a rail clip, including a central leg, a tie anchor loop portion and a rail bearing loop portion, the tie anchor loop portion and the rail bearing loop portion being spaced on opposite sides of and extending from opposite ends of the central leg, and a chair positioned adjacent a railway rail adapted to have said tie anchor loop portion of said rail clip driven into engagement therewith in which the rail clip is a generally S-shaped torsional spring rail clip in which the axis of the central leg and the axial centre of the tie anchor portion where it is to be engaged with the said portion of the chair means lie on a first plane, and the axis of the central leg and the axial centre of the rail bearing portion where it is to be engaged with the face of the flange of the rail lie in a second plane, the angle of intersection between said first and second planes being not more than 45° in the unstressed
  • the invention further provides a railway rail clip adapted to be driven on to the upwardly projecting head of a cooperating chair, for securing a railway rail to an anchoring support therefor, said rail clip comprising a generally linear central leg, a tie anchor portion and a rail bearing portion, wherein said tie anchor portion comprises a first loop defined by a tie anchor arcuate leg and a tie anchor terminal leg having an upwardly divergent free distal end, said tie anchor portion extending from a first end of said central leg and lying on one side thereof, and said rail bearing portion comprises a second loop defined by a rail bearing arcuate leg and a rail bearing terminal leg having a free distal end, said rail bearing portion extending from the second end of said central leg and lying on the opposite side from said tie anchor portion, in which the rail clip is a generally S-shaped torsional spring rail clip, in which the axis of the central leg and the axial centre of the tie anchor portion where it is to be engaged with the said portion of the chair means lie in a first plane, and the
  • the invention still further provides a chair for cooperating with a spring rail cip for securing a railway rail to an anchoring support therefor, and comprising anchoring means for anchoring said chair to said support in which the chair is adapted to have a generally S-shaped torsional spring rail clip as set out above driven thereon, and comprises an upwardly projecting head for receiving a tie anchor loop portion of the rail clip interiorly of said clip in seating engagement therewith, said head including a jaw formed on a first side thereof, said jaw being configured to receive and embrace both upper and lower surfaces of a central leg of said rail clip and provide a restraining force thereon.
  • the present invention relates to drive-on rail fastening assemblies for securing a railway rail to a tie or sleeper.
  • Rail fastening assemblies are designed to effectively force-couple the-railway rail to the tie or sleeper in order to anchor the rail for effective use. In terms of the present invention, this is achieved by embedding the shank of the chair member of the boltless fastener type within the concrete cross tie, securing the rail clip to the chair head disposed above the tie, and securing the clip to the base flange of the rail. Consequently, the rail is force- coupled through the rail clip/chair/tie.
  • the rail fastening assembly must firmly restrain the base of the rail under static conditions and must also operate efficiently under those dynamic conditions which occur during passage of a train along the railway tracks. It is important that the rail fastening assembly maintains a positive restraining force on the railway rail under all conditions of use, regardless of longitudinal or wave motion of the railway track.
  • Figures 1-4 show a rail fastening assembly, designated generally as 10, anchoring a section of railway rail 12 to a concrete tie 14.
  • the rail 12 as is conventional, includes a base 16 having laterally projecting flanges 18.
  • a tie pad 20 is interposed between the tie 14 and base 16 of the rail.
  • the assembly 10 is comprised of a generally S-shaped torsional rail clip, designated generally as 100; a chair, designated generally as 200, adapted to have the clip driven thereon; and a shimming pad designated 300 interposed between the base flange 18 and clip 100.
  • a shimming pad designated 300 interposed between the base flange 18 and clip 100.
  • that side of the chair 200 facing rail 12 (as viewed in Figure 2) will be termed the “inner side”, while the opposite side will be termed the “outer side”.
  • that end of the chair 200 from which the clip 100 is driven on (as viewed in Figure 4) will be termed the "front end", while the opposite end will be termed the "back end”.
  • the rail clip 100 is a torsional spring rail clip having a generally S-shaped geometrical configuration. The simplicity inherent in this design facilitates both the fabrication of the clip as well as application thereof, as described more fully hereinbelow.
  • the clip 100 is comprised of a central leg 102 and a pair of loops 104 and 106 on opposite sides and extending from opposite ends thereof. Loop 104 comprises the tie anchor portion of clip 100, while loop 106 comprises the rail bearing portion thereof, as viewed in Figure 2. Loop 104 includes an arcuate leg 108 and a terminal leg 110. Similarly, loop 106 includes an arcuate leg 112 and a terminal leg 114. Each of the terminal legs 110 and 114 has a free distal end, 116 and 118, respectively. Preferably, the legs have divergent ends of the junctures of terminal legs form protruberant elements 120 and 122.
  • the dimensioning and cross-sectional configurations of the elements comprising rail clip 100 may vary widely without departing from the scope of the present invention; provided the overall S-shaped geometry is maintained. Accordingly, the central leg and terminal legs might be linear or have a slight curvature imparted thereto.
  • the central axes of each of these members might lie on a common plane or on different planes.
  • the central axes of the central leg 102 and terminal leg 110 might lie on a first plane
  • the central axes of the central leg 102 and terminal leg 114 might lie on a second plane, wherein the angular displacement between the two planes may vary up to about 45°, but preferably less than about 15°.
  • the three central axes may be skewed with respect to one another.
  • the linear distance between successive axes might be the same or different and the relative sizes of the loops 104 and 106 comprising the clip 100 tailored to accommodate the same.
  • the chair 200 which cooperates with rail clip 100 is comprised of a downwardly projecting shank 202 adapted to be embedded within concrete tie 14.
  • the cross-sectional profile of the shank or stem 202 is preferably rectilinear, preferably rectangular.
  • the outer surface of the shank 202 is shown in Figure 6 as provided with a stepped wedge configuration resulting from a plurality of laterally projecting ridges 204 which define spaced recesses 205. Accordingly, the shank or stem 202 as shown in said embodiment has a somewhat undulating geometry which materially improves pull-out resistance of the chair 200 from concrete tie 14.
  • the shank 202 projects downwardly from a shelf 206, which is preferably reinforced at the rear end of chair 200 by a gusset 208 extending between the shelf 206 and the stem 202. Projecting upwardly from the shelf 206 is a head 210.
  • Head 210 is adapted to receive the tie anchoring portion of rail clip 100, the head cooperating with the loop 104 of clip 100 interiorly thereof to receive the same in latched engagement.
  • the head 210 is formed with a jaw 212 on the inner side thereof; the bight of jaw 212 being provided at its upper end with a projecting lip 214 and at its lower end with a ledge 216 on shelf 206.
  • the ledge 216 is comprised of a pair of spaced ledge members.
  • the bight of jaw 212 is configured to receive central leg 102 in close engagement, as best viewed in Figure 3, and the same are complementary.
  • a ramp 218 is formed on the shelf 206 on the outer side of head 210.
  • the ramp 218 comprises a sloped leading edge 220 which rises vertically to a flattened, substantially horizontal ledge 222.
  • the terminal leg 110 moves upwardly on the ramp 218 as the clip is driven into its seating engagement with the chair and is lifted thereby.
  • a latching feature as shown may be provided to firmly secure the clip to the chair head 210.
  • Said latching means comprises a recess 224 formed in the head 210 vertically above the ramp 218 which mates with a protruberance 120 on the side of the terminal leg 110, as best viewed in Figure 2.
  • the protruberance 120 in such case functions as a detent which snaps into the recess 224 when the clip 100 is driven into engagement with head 210.
  • the recess 224 could, if desired, be provided on the head 210 in another location; or the latching means could consist of a recess in the leg of the rail clip 100, with mating detent means in the chair structure.
  • the front end of head 200 preferably includes an overdrive protector 226, as best viewed in Figures 2 and 7, in the form of an outwardly projecting arcuate face 227.
  • Said overdrive protector 226 ensures accurate positioning of the clip 100 on the head 210 during drive-on application of the clip by forming an abutting stop for the arcuate leg 108 comprising the tie anchor portion 104 of the clip.
  • the clip will be limited in its drive-on by abutment of the overdrive protector 226 with the leg 108.
  • An internal pocket 228 is formed on the inner side of head 210 configured for receiving a projecting central portion of the shim or insulator pad 300, as described hereinbelow.
  • the pocket 228 extends between the spaced ledges 216 defining the lower terminus of jaw 212, as described above.
  • Pocket 228 ensures accurate placement and alignment of insulator pad 300, while preventing any displacement thereof during dynamic operating conditions which occur as a train passes over the railway tracks.
  • the internal configuration of the pocket 228 and the complementary formation of the pad thus improves the structural integrity of the overall assembly and provides a more efficient cooperation of the elements comprising the same.
  • a shim or insulator pad preferably is interposed between the top, upwardly sloped face of flange 18 and the rail bearing portion 106 of clip 100.
  • This pad designated generally as 300, is restrained and positioned by cooperation with internal pocket 228 of chair 200.
  • a principal purpose of such a pad 300 is for the electrical insulation of the railway rail from those parts securing it to tie 14.
  • the pad must also aid in transmitting an upwardly directed tensional force on terminal leg 114 of clip 100 as described below.
  • the pad 300 may accomplish either or both of these objectives.
  • Pad 300 is preferably comprised of a coated metallic shim 302 having a layer of encapsulating, insulation-effective polymer 304 coated thereon in order to afford both a force transmitting structure and one which advantageously electrically insulates the rail and fastening assembly.
  • Pad 300 is susceptible, however, to modification if either feature is not desirable; for example, the polymer coating might be eliminated should electrical isolation of the parts be unnecessary.
  • a highly preferred insulator coating is high density polyethylene; although other similar polymeric materials capable of withstanding the forces to which the insulator pad will be subjected might be selected by the skilled artisan.
  • the metal shim 302 is comprised of an outwardly projecting center tab portion 306, which includes an upstanding leg 308 and a lower leg 310 substantially perpendicular thereto.
  • a leg 312 is formed as a continuous extension of the leg 310, and joins an upstanding leg 314 substantially parallel with leg 308. Accordingly, the legs 308, 310, 312 and 314 define a somewhat rectangular channel 316 extending transversely across metal shim 302, the channel having a pair of recesses 318 formed at the bottom corners thereof.
  • a leg 320 extends obliquely from leg 314; the upper longitudinal and transverse edges thereof having a taper 322 and 324, respectively.
  • Metal shim 302 is preferably encapsulated by the insulation-effective, high density polyethylene material.
  • the polyethylene coats the edges of legs 312 and 314 to provide an outwardly directed skirt 326 adjacent the tab 306.
  • the tab 306 may thus be inserted within pocket 228 up to the skirt 326.
  • Channel 316 as shown is filled with polyethylene insulator flush with the top surface of leg 308 for the portion of the channel corresponding to leg 312. Beyond that point, denoted 328, the polyethylene surface slopes upwardly corresponding to the upward slope of leg 320.
  • leg 314 as well as the bottom face of leg 320 are also provided with a layer of polyethylene 330 which overlaps the top face of leg 320 in the form of a transverse bulbous element 332. Accordingly, the area of contact between the base flange 18 of rail 12 and the rail fastening assembly 10 is effectively electrically insulated, while forces necessary to restrain the rail 12 may nonetheless be effectively transmitted therebetween.
  • the rail fastening assembly 10 of the present invention enjoys numerous advantages over rail fastening devices known in the prior art.
  • One particularly advantageous feature is the ease with which the respective components may be fabricated.
  • Fabrication of the S-clip of the present invention is materially simplified over the clips heretofore proposed.
  • standard bar stock of appropriate length and cross-section to form a single clip can be heated and bent around a mandrel in order to achieve the overall S configuration.
  • the detent and required specific angularity between central axes can be imparted to the preformed clip by way of a forging or similar operation.
  • Unformity of cross-sectional dimensions permits the attainment of uniform metallurgical properties throughout the clip.
  • a mechanical feeder for round stock introduces a piece of steel bar heated to about 1800°F to a two-stage forming press.
  • the steel preferably AISI 1060-1095, is preheated and sized in order that the length of the bar is suitable for yielding a single S-clip.
  • the bar stock is fed to the first stage of the press which imparts the overall S-shape thereto by longitudinally bending the stock about appropriately dimensioned mandrels.
  • the S-shaped bar is rotated 90° and transferred to the second, final forming stage, where the sides and top geometries are imparted to the clip by a transverse bending operation.
  • the formed clip is ejected to a quenching bath and tempered as may be desirable. Because of the uniformity of cross-section, homogeneous metallurgical properties are obtained in the finished clip.
  • the chair 200 which is preferably cast from malleable cast iron.
  • the lack of through bores or other complex re-entrant design reduces the complexity of the casting process by eliminating cores which must be employed in the casting of known chair designs.
  • the chairs 200 may be embedded in a concrete tie prior to a full cure thereof, with the plane of shelf 206 substantially level with the top surface of the tie. As shown in Figures 1-3, a pair of chairs will be positioned adjacent to the area of the tie which receives rail 12. When the tie has been positioned, an elastomeric tie pad 20 can then be disposed over the tie and rail 12 positioned between the opposing chairs. Shim or insulator pad 300 is then inserted with lip 306 located in pocket 228 of chair 200. The assembly is completed by driving rail clips 100 into seating engagement with head 210, as illustrated in Figure 4. Application of the clips 100 may be manual; although automated apparatus for applying the clips is desirably employed.
  • the terminal leg 110 will engage the sloped portion 220 of ramp 218. Simultaneously, the rail bearing portion 106 of the clip 100 will begin riding upon the upwardly sloped face of the flange 18 of the rail. Consequently, as the clip is driven on, upward tensional forces will be exerted on the two terminal legs 110 and 114. When the clip 100 is fully seated on chair 200, with detent 120 engaging recess 224, the static upwardly directed tensional forces will reach their maximum on these terminal leg members of the clip. The magnitude of these forces can be tailored by appropriate design of the geometrical configuration of the clip structure, taking into account the relative lateral placement of the chair 200 and dimensioning of ramp 218.
  • the projecting lip 214 of jaw 212 will provide a counteractive, downwardly directed restraining force on central leg 102, firmly securing the clip against any longitudinal or rotational displacement. Consequently, the upward force exerted on terminal leg 114 by virtue of the sloping face of flange 18 will be resolved as a counterclockwise torsional force at one end of central leg 102; the tensional force being coupled to the central leg by arcuate leg 112. Similarly, the upward tensional force exerted upon terminal leg 110 by ramp 218 will be resolved into a clockwise torsional force on the other end of central leg 102; the tensional force in leg 110 being transmitted by arcuate leg 108. In this manner, both ends of central member 102 are wound up yielding a torsional spring clip.
  • the rail fastening assembly 10 provides a positive downward restraining force on the flange 18. Any motion of the rail, whether it be longitudinal or transverse (including any wave or rocking motion) will not diminish the efficiency of the rail fastening assembly, and that rail motion will be positively counteracted by the downward force on the base flange. Consequently, the rail is efficiently force coupled to the tie or sleeper.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)

Claims (49)

1. Einschlagbare Schienenbefestigung zum Sichern einer mit seitwärts sich erstreckenden Sockelflanschen versehenen Eisenbahnschiene an einem Verankerungsträger, mit einer Klemmplatte (100), die einen mittleren Schenkel (102), einen Schwellenankerbereich (104) und einen Schienenauflagebereich (106) aufweist, wobei Schwellenankerbereich und Schienenauflagebereich sich gegenüber liegen und sich von gegenüberliegenden Enden des mittleren Schenkels erstrecken und der Schienenauflagebereich in Anlage an die Fläche eines sich seitwärts erstreckenden Sockelflansches (18) einer Eisenbahnschiene (12) bringbar ist, und ferner mit einem Schienenstuhl (200), der neben der Eisenbahnschiene (12) positionierbar ist und den in eine Paßverbindung mit einem Paßbereich (210) des Schienenstuhls eingeschlagenen Schwellenankerbereich der Klemmplatte hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatte (100) eine allgemein S-förmige Torsionsfeder-Klemmplatte ist, bei der die Achse des mittleren Schenkels (102) und das axiale Zentrum des Schwellenankerbereiches (104), wo die Klemmplatte an dem Paßbereich (210) des Schienenstuhls (200) anliegt, in einer ersten Ebene liegen und bei der die Achse des mittleren Schenkels (102) und das axiale Zentrum des Schienenauflagebereiches (106), wo die Klemmplatte an der Fläche des Sockelflansches (18) der Eisenbahnschiene (12) anliegt, in einer zweiten Ebene liegen, und daß der Schnittwinkel zwischen der ersten und der zweiten Ebene im ungespannten Zustand der Klemmplatte nicht mehr als 45° beträgt, wodurch der Schienenstuhl mit dem Schienenauflagebereich der Klemmplatte zum Aufbringen einer Torsionsfederkraft auf den mittleren Schenkel zusammenwirkt.
2. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die allgemein S-förmige Klemmplatte (100) folgende Merkmale aufweist:
a) einen ersten gebogenen Schenkel (108) und einen ersten Endschenkel (110) mit einem freien distalen Ende (116), die einen ersten, den Schwellenankerbereich umfassenden Bügel bestimmen, und
b) einen zweiten gebogenen Schenkel (112) und einen zweiten Endschenkel (114) mit einem freien distalen Ende (118), die einen zweiten, den Schienenauflagebereich umfassenden Bügel bestimmen.
3. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Aufbringen der Torsionsfederkraft folgende Merkmale umfaßt:
a) eine Einrichtung zum Aufbringen einer Aufwärtskraft auf den ersten Endschenkel (110);
b) eine Einrichtung zum Aufbringen einer Aufwärtskraft auf den zweiten Endschenkel (114) und
c) eine Einrichtung zum Aufbringen einer abwärts gerichteten Spannkraft auf den mittleren Schenkel (102).
4. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schienenstuhl (200) einen Kopf (210) aufweist mit:
a) Einrichtungen (212, 224, 226) zur Aufnahme des ersten Bügels (104) in einem Paßsitz;
b) eine Einrichtung zum Aufbringen einer Aufwärtskraft auf den ersten Endschenkel (110) und
c) eine Einrichtung (214) zum Aufbringen einer abwärts gerichteten Spannkraft auf den mittleren Schenkel;

wobei die Aufwärtskraft auf den ersten Endschenkel als Torsionsfederkraft auf ein erstes Ende des mittleren Schenkels (102) wirkt.
5. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Endschenkel (114) unmittelbar an einer aufwärts geneigten oberen Fläche des Sockelflansches (18) anliegt, und daß diese Fläche Einrichtungen zum Aufbringen einer Aufwärtskraft auf den zweiten Endschenkel aufweist, welche als Torsionsfederkraft an dem zweiten Ende des mittleren Schenkels wirkt.
6. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden Enden des mittleren Schenkels (102) aufgebrachten Torsionskräfte entgegengesetzten Drehsinn aufweisen.
7. Federnde einschlagbare Schienenbefestigung zum Sichern einer mit seitwärts sich erstreckenden Sockelflanschen versehenen Eisenbahnschiene an einem Verankerungsträger, mit einer Klemmplatte (100), die einen mittleren Schenkel (102), einen Schwellenankerbügel (104) und einen Schienenauflagebügel (106) umfaßt, wobei Schwellenankerbügel und Schienenauflagebügel auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind und sich von gegenüberliegenden Enden des mittleren Schenkels (102) erstrecken, und ferner mit einem Schienenstuhl (200), der neben der Eisenbahnschiene (12) angeordnet ist und den hierin in eine Paßverbindung eingeschlagenen Schwellenankerbereich der Klemmplatte hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatte eine allgemein S-förmige Torsionsfeder-Klemmplatte ist, bei der die Achse des mittleren Schenkels (102) und das axiale Zentrum des Schwellenankerbereiches, wo die Klemmplatte an dem Paßbereich (210) des Schienenstuhls (200) anliegt, in einer ersten Ebene liegen, und bei der die Achse des mittleren Schenkels (102) und das axiale Zentrum des Schienenauflagebereichs (106), wo die Klemmplatte an der Fläche des Sockelflansches (18) der Eisenbahnschiene (12) anliegt, in einer zweiten Ebene liegen, daß der Schnittwinkel zwischen der ersten und der zweiten Ebene im ungespannten Zustand der Klemmplatte nicht mehr als 45° beträgt, daß der Schienenstuhl Einrichtungen (212, 224, 226) zur Aufnahme des Schwellenankerbereiches im Innenbereich der Klemmplatte aufweist und die eingeschlagene Klemmplatte damit verriegelt hält, und daß der Schienenstuhl ferner eine Einrichtung (218) zum Aufbringen einer Torsionsfederkraft auf zumindest ein erstes Ende des mittleren Schenkels aufweist.
8. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der Schwellenankerbereich einen ersten Bügel (104) mit einem gebogenen Schwellenankerschenkel (108), der sich von einem ersten Ende des mittleren Schenkels (102) erstreckt, und einen Schwellenanker-Endschenkel (110) mit einem freien distalen Ende (116) aufweist, der sich an den gebogenen Schwellenanker schenkel anschließt, und
b) der Schwellenauflagebereich einen zweiten Bügel (106) mit einem gebogenen Schienenauflageschenkel (112), der sich von dem zweiten Ende des mittleren Schenkels erstreckt, und ferner einen Schienenauflage-Endschenkel (114) mit einem freien distalen Ende (118) aufweist, der sich an den gebogenen Schienenauflageschenkel anschließt.
9. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Endschenkel (110, 114) mit einem divergierenden Ende (116, 118) ausgerüstet ist.
10. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die divergierenden Enden (116, 118) nach außen gerichtete divergierende Enden sind, und daß das auswärts gerichtete divergierende Ende (116) an dem Schwellenanker-Endschenkel (110) eine Ausstülpung (120) aufweist, die einen Anschlag zur Verriegelung der Klemmplatte in dem Schienenstuhl bildet.
11. Einschlagbare Schienenbefestigung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schienenstuhl einen aufwärts gerichteten Kopf (210) mit einem Joch (212) auf einer ersten Seite zur Aufnahme des mittleren Schenkels aufweist.
12. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schienenstuhl ferner eine Rampenanordnung (218) zum Aufbringen einer statischen, aufwärts gerichteten Kraft auf den Schwellenankerbereich (104) aufweist.
13. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenanordnung (218) eine aufwärts geneigte Rampe (220) aufweist, die auf einer zweiten Seite des Schienenstuhls gegenüberliegend zu der ersten Seite, ausgebildet ist.
14. Einschlagbare Schienenbefestigung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der Schwellenankerbereich (104) der Klemmplatte Anschlageinrichtungen umfaßt, und
b) der Schienenstuhl einen aufwärts gerichteten Kopf (210) mit einer eingeformten Ausnehmung (224) zur Aufnahme und Verriegelung der Anschlageinrichtungen umfaßt.
1 5. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtungen (120) eine Ausstülpung an dem Schwellenankerbereich aufweisen.
16. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 8 oder einem der Ansprüche 9 bis 15, sofern diese auf Anspruch 8 bezogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckunterlage (300) zwischen dem Schienenauflagebereich (106) der Klemmplatte und einer aufwärts geneigten Fläche eines Sockelflansches (18) einer Eisenbahnschiene (12) angeordnet ist.
17. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckunterlage (300) ein Beileg-Abstandsstück ist, das zwischen den Schienenauflagebereich (106) der Klemmplatte und die Fläche des Sockelflansches (18) eingesetzt ist.
18. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Beileg-Abstandsstück ein metallisches Abstandsstück (302) ist, das zur Ausbildung einer isolierenden Druckunterlage (300) mit einer Schicht eines elektrische isolierenden Polymers (304) überzogen ist.
19. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer (304) hochdichtes Polyethylene ist.
20. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schienenstuhl einen aufwärts gerichteten Kopf (210) mit einer auf einer ersten Seite ausgebildeten Innentasche (228) zur Aufnahme eines Endes der isolierenden Druckunterlage (300) und zur Positionierung von deren anderem Ende in Anlage an die aufwärts geneigte Fläche aufweist.
21. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Einrichtungen zum Aufbringen einer Torsionskraft auf das erste Ende des mittleren Schenkels (102) eine Rampe (218) zum Aufbringen einer aufwärts gerichteten Kraft auf den Schwellenanker-Endschenkel (110) aufweisen, und
b) die aufwärts geneigte Fläche des Sockelflansches (18) Einrichtungen zum Aufbringen einer aufwärts gerichteten Kraft auf den Schienenauflage-Endschenkel (114) aufweisen, wodurch eine Torsionskraft auf das zweite Ende des mittleren Schenkels (102) aufgebracht wird.
22. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 8 oder einem der Ansprüche 9 bis 21, sofern diese von Anspruch 8 abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schienenstuhl einen aufwärts gerichteten Kopf (210) mit einem Joch (212) zur Aufnahme des mittleren Schenkels (102) aufweist, und daß das Joch mit einer Bucht versehen ist, die an ihrem oberen Ende durch eine nach außen ragende Lippe (214) und an ihrem unteren Ende durch ein Paar mit Zwischenraum angeordneten Rippen (216) begrenzt ist, so daß zwischen diesen eine Tasche (228) gebildet wird.
23. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine isolierende Druckunterlage (300), die an einer Seite einen in die Tasche (228) eingeführten Lappen (306) und an der gegenüberliegenden anderen Seite einen Schienenanlagebereich (320) aufweist, der zwischen dem Schienenauflagebereich (106) der Klemmplatte und der Fläche des Sockelflansches (18) der Schiene eingelegt ist.
24. Einschlagbare Schienenbefestigung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Druckunterlage (300) folgende Merkmale aufweist:
a) ein metallisches Abstandsstück (302) mit einem im Querschnitt rechteckigen Querkanal (316) an der einen Seite, das einen Lappen (306) zur Einführung in die Tasche (228) aufweist, wobei der Kanal zwei Seitenwände (308, 314), die durch einen Boden (310, 312) miteinander verbunden sind, und einen schräg verlaufenden Schenkel (320) aufweist, der sich an eine der Seitenwände (314) zer Anlage an die Fläche des Sockelflansches (18) anschließt;
b) einen Überzug aus einem elektrisch isolierenden Polymer (304) auf dem metallischen Abstandsstück.
25. Klemmplatte für Eisenbahnschienen zum Einschlagen in einen aufwärts gerichteten Kopf eines zugeordneten Schienenstuhls, zum Sichern einer Eisenbahnschiene an einem Verankerungsträger, wobei die Klemmplatte einen allgemein geraden mittleren Schenkel, einen Schwellenankerbereich und einen Schienenauflagebereich aufweist, wobei der Schwellenankerbereich einen durch einen gebogenen Schwellenankerschenkel (108) und einen Schwellenanker-Endschenkel (110) mit einem aufwärts divergierenden freien distalen Ende (116) bestimmten ersten Bügel (104) aufweist und sich von einem ersten Ende des mittleren Schenkels (102) aus auf einer Seite des mittleren Schenkels erstreckt und wobei der Schienenauflagebereich einen durch einen gebogenen Schienenauflageschenkel (112) und einen Schienenauflage-Endschenkel (114) mit einem freien distalen Ende (118) bestimmten zweiten Bügel (106) aufweist, wobei der Schienenauflagebereich sich von einem zweiten Ende des mittleren Schenkels (102) aus auf der dem Schwellenankerbereich gegenüberliegenden Seite erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatte (100) eine allgemein S-förmige Torsionsfeder-Klemmplatte ist, bei der die Achse des mittleren Schenkels (102) und das axiale Zentrum des Schwellenankerbereichs (104), wo die Klemmplatte an dem Paßbereich (210) des Schienenstuhls (200) anliegt, ineiner ersten Ebene liegen und bei der die Achse des mittleren Schenkels (102) und das axiale Zentrum des Schienenauflagebereichs (106), wo die Klemmplatte an der Fläche des Sockenflansches (18) der Eisenbahnschiene (12) anliegt, in einer zweiten Ebene liegen, und daß der Schnittwinkel zwischen der ersten und der zweiten Ebene im ungespannten Zustand der Klemmplatte nicht mehr als 45° beträgt.
26. Klemmplatte nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß beide Endschenkel (110, 114) im wesentlichen lineare Schenkel sind, wobei jeder der linearen Schenkel eine Mittelachse aufweist, daß die Achsen des mittleren Schenkels (102) und des Schienenanker-Endschenkels (110) in einer ersten Ebene und die Achsen des mittleren Schenkels (102) und des Schienenauflage-Endschenkels (114) in einer zweiten Ebene liegen, und daß der Schnittwinkel zwischen der ersten und der zweiten Ebene nicht mehr als 45° beträgt.
27. Klemmplatte nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der linearen Schenkel (102, 110, 114) eine zentrale Achse aufweist und daß die Achsen der Endschenkel (110, 114) in einer gemeinsame Ebene liegen.
28. Klemmplatte nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des mittleren Schenkels (102) parallel zu den Achsen der Endschenkel (110, 114) ist, jedoch nicht in der Ebene der Achsen dieser Endschenkel liegt.
29. Klemmplatte nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatte (100) einstückig aus Federstahl hergestellt ist.
30. Klemmplatte nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschenkel (110, 114) von dem mittleren Schenkel in ungleichen Abständen angeordnet sind.
31. Klemmplatte nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittwinkel nicht mehr als 15° beträgt.
32. Klemmplatte nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der linearen Schenkel (102, 110, 114) eine mittlere Achse aufweist, und daß zumindest zwei dieser Achsen windschief sind.
33. Klemmplatte nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Achsen windschief sind.
34. Klemmplatte nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenankerbereich (104) Anschlageinrichtungen (120) zur Verriegelung der Klemmplatte an einem aufwärts gerichteten Kopf (210) eines zugeordneten Schienenstuhls (200) aufweist.
35. Klemmplatte nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtungen eine Ausstülpung (120) umfassen, die durch ein auswärts divergierendes Ende (116) des Schwellenanker-Endschenkels (110) bestimmt ist.
36. Schienenstuhl zum Zusammenwirken mit einer federnden Klemmplatte zum Sichern einer Eisenbahnschiene an einem Verankerungsträger, mit Verankerungseinrichtungen (202) zum Verankern des Schienenstuhls an dem Verankerungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Schienenstuhl (200) ausgebildet ist, um eine allgemein S-förmige, in den Schienenstuhl eingeschlagene Torsionsfeder-Klemmplatte (100) nach einem der Ansprüche 25 bis 35 zu halten, und einen aufwärts gerichteten Kopf (210) zur Aufnahme eines Schwellenankerbügelbereiches (104) der Klemmplatte im Innenbereich der Klemmplatte in einem Paßsitz aufweist, daß der Kopf (210) auf einer ersten Seite ein Joch (212) aufweist, und daß das Joch so gestaltet ist, daß es die oberen und unteren Oberflächen eines mittleren Schenkels (102) der Klemmplatte aufnimmt und umfaßt und auf diese eine Spannkraft aufbringt.
37. Schienenstuhl nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (212) mit einer Bucht versehen ist, die an ihrem oberen Ende durch eine nach außen ragende und sich direkt oberhalb der oberen Oberfläche des mittleren Schenkels (102) erstreckende Lippe (214) und an ihrem unteren Ende durch nach außen ragende, direkt unterhalb der unteren Oberfläche des mittleren Schenkels (102) sich erstreckende Rippeneinrichtungen (216) begrenzt ist.
38. Schienenstuhl nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippeneinrichtungen ein Paar mit Zwischenraum angeordnete Rippen (216) aufweist, zwischen denen eine Innentasche (228) gebildet ist.
39. Schienenstuhl nach Anspruch 36, gekennzeichnet durch eine Rampenanordnung (218) zum Aufbringen einer aufwärts gerichteten Kraft auf einen Schwellenanker-Endschenkel (110) einer allgemein S-förmigen Klemmplatte (100).
40. Schienenstuhl nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenanordnung (218) auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Kopfes (210) ausgebildet ist, und daß die Rampenanordnung eine geneigte Rampenfläche (220) aufweist.
41. Schienenstuhl nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Rampenfläche (220) in einer allgemein ebenen Rampenrippe (222) endet.
42. Schienenstuhl nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf eine Überlaufschutzeinrichtung (226) zur Fixierung einer Klemmplatte (100) auf dem Schienenstuhl aufweist.
43. Schienenstuhl nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufschutzeinrichtung (226) einen auf einer Fläche des Kopfes (210) aufwärts gerichteten Vorsprung zur Anlage an dem Schwellenankerbereich (104) einer allgemein S-förmigen Klemmplatte (100) aufweist.
44. Schienenstuhl nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufschutzeinrichtung (226) auf einer dritten, der ersten Seite benachbarten Seite des Kopfes (210) ausgebildet ist.
45. Schienenstuhl nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (210) eine Ausnehmung (224) zur Anlage an einem Anschlag (120) auf dem Schwellenankerbereich (104) einer allgemein S-förmigen Klemmplatte zur Herstellung einer Verriegelung aufweist.
46. Schienenstuhl nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (224) auf einer zweiten, der ersten Seite des Stuhles (210) gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist.
47. Schienenstuhl nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungseinrichtungen einen abwärts gerichteten Schaft (202) aufweisen.
48. Schienenstuhl nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (202) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
49. Schienenstuhl nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar gegenüberliegender Flächen des Schaftes (202) mit mehreren in Längsrichtung mit Zwischenraum angeordneten und sich seitlich erstreckenden Graten (204) versehen ist, so daß sich eine äußere gestufte Keiloberfläche ergibt.
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